DD236584A1

DD236584A1 - REPAIR PLUG

Info

Publication number: DD236584A1
Application number: DD27541485A
Authority: DD
Inventors: Peter Jung; Helmut Rasch; Gerhard Rocha; Juergen Venner; Walter Wiorek
Original assignee: Halle Maschf Veb
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1985-04-22
Publication date: 1986-06-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reparaturstopfen zum Verschliessen von schadhaften Rohren eines metallischen Rohrbuendelwaermeuebertragers. Der Reparaturstopfen besteht aus einer Buchse aus leicht verformbaren Metall in der sich ein am Ende kegelfoermiger Schraubenbolzen befindet. Durch die Erfindung soll ein einfacher zuverlaessig dichtender Reparaturstopfen fuer kleine Rohre geschaffen werden, bei dem der Schraubenbolzen aus Material hoher Zugfestigkeit und Haerte besteht. Erfindungsgemaess ist die Buchse 3 allseitig oder nur auf der Innenseite und/oder das kegelfoermige Ende 6 des Schraubenbolzens 5 mit sehr leicht verformbarem Metall geringer Haerte in metallischer Bindung beschichtet. Dazu koennen diese Teile 3; 6 oder nur der kegelfoermige Teil 6 des Schraubenbolzens 5 nach einem ueblichen Loetverfahren verzinnt sein. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Abdichtung gegenueber Gasen geringer dynamischer Viskositaet. FigurThe invention relates to a repair stopper for closing defective pipes of a metallic Rohrbuendelwaermeuebertragers. The repair plug consists of a socket made of easily deformable metal in which there is a cone-shaped bolt at the end. The invention provides a simple reliable sealing repair plugs are created for small pipes, in which the bolt of material of high tensile strength and hardness exists. According to the invention, the bushing 3 is coated on all sides or only on the inside and / or the conical end 6 of the bolt 5 with very easily deformable metal low hardness in metallic bond. These parts 3 can; 6 or only the conical part 6 of the bolt 5 tinned according to a standard Loetverfahren. Preferred field of application is the sealing against gases of low dynamic viscosity. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Reparaturstopfen zum Verschließen von schadhaften Rohren eines metallischen Rohrbündelwärmeübertragers, bestehend aus einer dem Rohrdurchmesser entsprechenden Buchse aus leicht verformbaren Metall, in der sich ein an einem Ende kegeiförmiger metallischer Schraubenbolzen befindet.The invention relates to a repair stopper for closing defective pipes of a metallic tube bundle heat exchanger, consisting of a pipe diameter corresponding socket made of easily deformable metal, in which a keegeliförmiger metallic bolt is located at one end.

Characteristic of the known solutions

Bei Rohrbündelwärmeübertragern mit einer sehr großen Anzahl von Rohren ist es manchmal zu verzeichnen, daß einzelne Rohre undicht werden. Um die Funktionsfähigkeit des Wärmeübertragers zu erhalten, ist es seit langem üblich, solche undichten Rohre durch Stopfen zu verschließen. Bei großen Rohrdurchmessern, geringen Druckdifferenzen und Medien hoher dynamischer Viskosität sind einfache konische Stopfen, die von der Rohrwand aus eingeschlagen werden, ausreichend.In shell and tube heat exchangers with a very large number of tubes, it is sometimes noted that individual tubes become leaky. In order to maintain the functionality of the heat exchanger, it has long been common practice to plug such leaky pipes by plugging. For large pipe diameters, low pressure differences and high dynamic viscosity media, simple conical plugs hammered from the pipe wall are sufficient.

Für höhere Anforderungen an die Dichtheit ist ein Reparaturstopfen bekannt, der aus einer Buchse und einem Schraubenbolzen besteht, der an einem Ende kegelförmig gestaltet ist.For higher demands on the tightness, a repair plug is known, which consists of a bushing and a bolt which is tapered at one end.

Beim Einziehen des Schraubenbolzens über das Gewinde und eine Mutter in die Buchse wird durch das kegelförmige Ende des Schraubenbolzens die Buchse aufgeweitet und gegen die Rohrinnenwandung gepreßt (DR-PS 677328). Bei geeigneter Werkstoffwahl kommt es zu plastischen Verformungen an der Oberfläche sowohl der Buchse, als auch am kegelförmigen Ende des Schraubenbolzens. Hierdurch wird eine einwandfreie Abdichtung auch bei hohen Druckdifferenzen und Medien geringer dynamischer Viskosität erreicht. Ein solcher Reparaturstopfen ist einfach in der Herstellung und Montage.When pulling the bolt through the thread and a nut in the socket, the bush is widened by the conical end of the bolt and pressed against the pipe inner wall (DR-PS 677328). With a suitable choice of material, plastic deformation occurs on the surface of both the bush and on the conical end of the bolt. As a result, a perfect seal is achieved even at high pressure differences and media low dynamic viscosity. Such a repair plug is easy to manufacture and assemble.

Um eine sichere Abdichtung zu erreichen, muß durch den Schraubenbolzen eine solche Zugkraft aufgebracht werden, daß die erforderliche plastische. Verformung an beiden Teilen auftritt und der Werkstoff dem angepaßt ist. Bei einer bewährten praktischen Ausführung besteht die Buchse aus Kupfer und der Schraubenbolzen aus Messing. Bei großen Rohrdurchmessern bereitet es keine Schwierigkeiten, die erforderlichen Kräfte durch den Schraubenbolzen aufzubringen. Bei kleinen Rohrdurchmessern ist das nicht mehr so leicht möglich. Der Umfang und damit die Kraftzur plastischen Verformung verkleinert sich linear mit dem Durchmesser.To achieve a secure seal, such a tensile force must be applied by the bolt that the required plastic. Deformation occurs on both parts and the material is adapted. In a proven practical embodiment, the bush is made of copper and the bolt of brass. With large pipe diameters, there is no difficulty in applying the required forces through the bolt. With small pipe diameters this is not so easy anymore. The circumference and thus the force for plastic deformation decreases linearly with the diameter.

Der Querschnitt des Schraubenbolzens verkleinert sich aber quadratisch mit dem Durchmesser! Um die notwendigen Zugkräfte aufzubringen, verbleibt nur, für den Schraubenbolzen einen Werkstoff hoher Zugfestigkeit einzusetzen. Ein solcher Werkstoff hat aber eine entsprechend große Härte, was die plastische Verformung am kegeligen Ende des Schraubenbolzens erschwert oder gar unmöglich macht.The cross section of the bolt reduces but quadratically with the diameter! To apply the necessary tensile forces, it remains only to use a material of high tensile strength for the bolt. But such a material has a correspondingly high hardness, which makes the plastic deformation at the tapered end of the bolt difficult or even impossible.

Gegenüber Gas geringer dynamischer Viskosität ist mit diesem einfachen Reparaturstopfen eine vollkommene Abdichtung bei kleinen Rohrdurchmessern nicht mit Sicherheit zu erzielen.Compared to gas of low dynamic viscosity, with this simple repair plug, a perfect seal with small pipe diameters can not be achieved with certainty.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, einen einfachen und zuverlässig dichtenden Reparaturstopfen zu entwickeln, der auch für Rohre kleinen Durchmessers geeignet ist.The aim of the invention is to develop a simple and reliable sealing repair plug, which is also suitable for small diameter tubes.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reparaturstopfen, bestehend aus einer Buchse aus leicht verformbaren Metall und einen an einem Ende kegelförmigen Schraubenbolzen aus Material hoher Zugfestigkeit und Härte zu schaffen, dereine vollkommene Abdichtung auch gegenüber Gasen geringer dynamischer Viskosität gewährleistet.The object of the invention is to provide a repair plug, consisting of a bushing of easily deformable metal and a conical screw at one end of material of high tensile strength and hardness, which ensures a perfect seal even against gases of low dynamic viscosity.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Buchse allseitig oder nur auf der Innenseite und/oder das kegelförmige Ende des Schraubenbolzens mit sehr leicht verformbaren Metall geringer Härte in metallischer Bindung beschichtet ist.According to the invention the object is achieved in that the sleeve is coated on all sides or only on the inside and / or the conical end of the bolt with very easily deformable metal low hardness in metallic bond.

Als besonders zweckmäßig und einfach herzustellen ist in Ausgestaltung der Erfindung die Buchse und/oder das kegelförmige Ende des Schraubenbolzens nach einem üblichen Lötverfahren verzinnt.To be particularly useful and easy to manufacture tinned in an embodiment of the invention, the socket and / or the conical end of the bolt after a conventional soldering.

Zinn ist bekanntlich ein sehr weiches und leicht verformbares Metall. Bereits mit geringen Spannkräften am Schraubenbolzen ist eine gute Abdichtung gewährleistet.Tin is known to be a very soft and easily deformable metal. Even with low clamping forces on the bolt a good seal is guaranteed.

embodiment

Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt aus einer Rohrwand mit einem Reparaturstopfen im Rohr. Es ist die vergrößerteThe drawing shows a section of a pipe wall with a repair plug in the pipe. It is the enlarged one

Darstellung für ein Kupferrohr 6,5mm Innendurchmesser.Representation for a copper tube 6.5 mm inside diameter.

Das Rohr 1 ist undicht und ist im Bereich des Rohrbodens 2 durch den Reparaturstopfen verschlossen.The tube 1 is leaking and is closed in the region of the tube plate 2 by the repair stopper.

Der Reparaturstopfen besteht aus einer Buchse 3, ebenfalls aus Kupfer, deren Bohrung auf der einen Seite 4 kegelförmigThe repair plug consists of a socket 3, also made of copper, whose bore on one side 4 cone-shaped

ausgeführt ist.is executed.

Der Schraubenbolzen 5 ist am Ende.6 ebenfalls kegelförmig und besteht aus Stahl mit einer Zugfestigkeit größer 60 kp/mm². Das für die Buchse verwendete Kupfer hat einerseits genügend Festigkeit zur Aufnahme der axialen Spannkräfte und ist andererseits relativ leicht plastisch verformbar. Deshalb ist es in diesem Ausführungsbeispiel ausreichend, nur das kegelförmige Ende 6 des Schraubenbolzens 5 zu verzinnen. Unter dem Einfluß der Spannkräfte des Schraubenbolzens 5 verformt sich Zinn plastisch und füllt alle Unebenheiten der beiden Kegel 4 und 6 aus. Es kommt damit zu einer vollkommenen Abdichtung auch gegenüber Gas geringer dynamischer Viskosität.The bolt 5 is also conical at the end. 6 and consists of steel with a tensile strength greater than 60 kp / mm ² . The copper used for the bush on the one hand has sufficient strength to accommodate the axial clamping forces and on the other hand relatively easily plastically deformable. Therefore, in this embodiment, it is sufficient to tin only the tapered end 6 of the bolt 5. Under the influence of the clamping forces of the bolt 5, tin plastically deforms and fills all unevenness of the two cones 4 and 6. It thus comes to a perfect seal against gas low dynamic viscosity.

Gleichzeitig wird die Buchse 3 aufgeweitet, gegen die innere Wand des Rohres 1 gepreßt und durch plastische Verformung der Oberflächen beiderTeile die Abdichtung bewirkt. Bei anderen Werkstoffpaarungen größerer Härte kann die zur DichtungAt the same time, the bushing 3 is widened, pressed against the inner wall of the tube 1 and effected by plastic deformation of the surfaces of both parts of the seal. For other material combinations of greater hardness, the seal for

notwendige plastische Verformung der Oberfläche durch die erfindungsgemäße zusätzliche Beschichtung der Buchse mit Metall geringer Härte erreicht werden.necessary plastic deformation of the surface can be achieved by the inventive additional coating of the socket with metal low hardness.

Claims

1. Repair stopper for closing defective pipes of a * metallic Rohrbündelwärmeübertragers, especially for small diameter pipes, consisting of a tube diameter corresponding socket made of easily deformable metal in which a conical metallic bolt located at one end, characterized in that the socket (3 ) is coated on all sides or only on the inside and / or the conical end (6) of the screw bolt (5) with very easily deformable metal of low hardness in metallic bond.

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Invention claim:

2. Repair stopper according to item 1, characterized in that the bushing (3) and / or the conical end (6) of the screw bolt (5) is tinned by a conventional soldering.